浅析卫生间柱子开裂原因及处理措施

2012-04-10常晓亮付帅锋

河南建材 2012年5期

常晓亮张舵王枫付帅锋

郑州大学土木工程学院（450001）

0 引言

某卫生间柱子在使用几年后，由于各种原因出现了两条上下贯通的裂缝，裂缝位于柱子的两侧，离边缘4～5 cm不等，裂缝宽度从0.5～1.5mm不等，严重影响了其美观和使用功能。且外墙与柱子对应的墙体上也从上到下形成了两条0.2mm左右的裂缝，引起散水开裂。因此，笔者对加气混凝土墙体开裂机理进行探讨，从力学的观点分析了原因，并有针对性的提出了处理及防止措施来解决。

1 开裂原因分析

凡是裂缝，从力学观点来看，都是因为由于某种原因产生的拉应力超过了其抗拉强度所致。所以以下就从产生拉应力的原因以及抗拉强度不足两方面分析开裂原因，前者包括失水干缩、温度改变等，后者包括设计和施工不良。

1.1 干缩

墙体所用的加气混凝土砌块生产出来的时候，其含水率一般在20%～25%之间,会随水分的蒸发而收缩，其标态干缩值在0.3～0.6mm/m，达28 d龄期时，其收缩量只占其干燥时总收缩量的60%。所以砌块砌筑完成后,会随时间的增长面继续收缩，此过程中又受到主体结构柱以及拉结筋的拉结作用，因而会产生较大的拉应力。

1.2 温度作用

由结构力学可知，对于超静定结构，当温度变化时会引起材料的胀缩，从而引起内应力。而建筑物是超静定结构,且钢筋混凝土的线膨胀系数为10～14×10-6mm/m·℃,加气混凝土砌块的线膨胀系数为8×10-6mm/m·℃，两者数值的不一致加大了应力值。

1.3 设计不良

作为主体结构的柱子与填充墙之间存在缝隙，且施工时间也不一样，设计时也可能会由于设计不周导致在此处出现应力集中。如本例中的柱子处于窗口边，正是应力集中区。或者某些部位设计时刚性不足,则由于其自身的变形而产生的内应力，如梁的跨度太大，其下部的墙体过长、过高，会产生与主体柱子不一样的竖向变形而产生剪应力。拉结钢筋的设计与规范要求不符也会造成开裂。

1.4 施工问题

砌体与混凝土柱子之间拉结不牢固或用不同批号的砌块砌筑同一墙体时，会造成砌筑砂浆灰缝厚薄、宽窄、收缩的不一致。砌块排列不合理，形成了通缝。水平和竖向缝的砂浆没有达到设计的饱满度。日砌筑高度过大、砌块上墙时含水量过大或龄期不够。等等这些原因均会造成墙体的开裂。

2 开裂的防治措施

减少开裂有两个途径∶①降低由于各种原因在墙体内产生的内应力；②增强结构的抗拉强度。笔者从材料、设计、施工三方面提出了相应的控制措施。其中材料措施可以改善由于温度和干缩作用而产生的裂缝，设计和施工措施分别可以改善由于设计和施工不良所产生的裂缝。

2.1 材料措施

1）砌块的控制。砌块在砌筑时要保证一定的强度和含水率，所以要保证砌块有28 d龄期。尤其在雨期施工时应有可靠的防雨措施，被淋湿的砌块不能立即砌筑。

2）砂浆的控制。砂浆的强度等级宜高于加气混凝土一个等级，且不得低于M2.5。应尽量减少砂浆中的水泥用量和适当的提高砂浆中粗砂和中砂的比例，以减少砂浆的吸水率和干缩变形。

2.2 构造措施

砌块砌体与承重墙或柱交接处预埋拉结钢筋，拉结钢筋沿墙或柱高每600mm左右高一道，要注意配合砌块的模数，每道为2根直径6mm的钢筋，伸出墙或柱面长度不小于800mm或1000 mm。如本例中要在混凝土柱与砌体墙交接处铺贴200mm宽玻纤布（钢丝网），每边各100mm。因为此处易出现应力集中而导致交接面处开裂。